一种圈舍饲喂道槽智能推料机器人的制作方法

本实用新型属于畜牧养殖用设备，涉及一种应用于饲喂道槽合一式圈舍中推送牧草的智能推料机器人及其控制方法。

背景技术：

现有技术中，牛舍、羊舍等大型牲畜圈舍中饲喂牲畜时，通常采用人工方式将饲料推送至围栏附近。这种饲喂方式效率较低，且需要实时、不分昼夜的进行牧草推送，劳动强度较大，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种降低人工劳动强度、节省饲喂成本、提高饲喂效率的智能推料机器人。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种圈舍饲喂道槽智能推料机器人，该饲喂道槽设在围栏外并平行于围栏，用于放置饲料，智能推料机器人包括主机、设在主机上的行走机构和推料机构，所述主机上安装有蓄电池和控制器，主机有互相平行的底面、中间支撑板、顶面；行走机构包括由蓄电池供电的行走驱动电机、第一减速器、驱动轮、支撑万向轮，行走驱动电机连接第一减速器，第一减速器通过第一联轴器与驱动轮相连接，行走驱动电机、第一减速器、第一联轴器、驱动轮均安装于底面，驱动轮与支撑万向轮行走于地面；所述推料机构设置在中间支撑板上，包括由蓄电池供电的推送驱动电机、第二减速器、由推送驱动电机及第二减速器驱动的主动齿轮、与所述的主动齿轮相啮合的回转支撑、固定于回转支撑的外壳，回转支撑有回转支撑内圈、回转支撑外圈，回转支撑内圈与外壳固定、回转支撑外圈与中间支撑板固定，回转支撑内圈与主动齿轮相啮合，主动齿轮通过第二联轴器与第二减速器相连接；控制器控制行走驱动电机、推送驱动电机的启停，可以通过继电器等常规方式控制。

进一步的，还包括为蓄电池充电的自定位充电机构，所述充电机构包括设置于主机上部并与蓄电池相连接的充电极板、充电器、设置于顶面的电子罗盘和电流传感器、设置于底面的红外循迹传感器，充电器与电源相连接，充电器与充电极板相分离，充电器设在圈舍墙壁上或围栏上或专门的支架上，充电器的旁边设置有定位黑条及复位点，电子罗盘、红外循迹传感器与控制器相连接。

智能推料机器人整体呈椎体状。

所述行走驱动电机、第一减速器、第一联轴器、驱动轮有两套，支撑万向轮有一个，驱动轮分别对称的设置于底面两侧，支撑万向轮设置于与底面相平行的凹面上，两个驱动轮与一个支撑万向轮呈三角形分布。

进一步的，外壳的下部还连接有环状清扫板。

所述顶面上固定有振动传感器，振动传感器与控制器有信号连接，碰撞发生时，振动传感器向控制器发出信号，控制器收到信号，向行走驱动电机、推送驱动电机、警灯或警铃发出执行信号，使机器停止工作并发出警报等待人工介入。

带自定位充电机构的圈舍饲喂道槽智能推料机器人的控制方法，其设置与围栏平行的行进线，当该智能推料机器人工作时，先将其放置于复位点，通过控制器控制该智能推料机器人开始工作，智能推料机器人将沿行进线从一头向另一头移动，移动的过程中推送驱动电机也开始运转进而驱动外壳进行逆时针回转，位于离围栏较远的草料将被推送至靠近围栏的位置，方便牲畜进食，到头后智能推料机器人转向，转向时推送驱动电机不运行，到达其它饲喂道槽后智能推料机器人同样从一头向另一头移动，移动时推送驱动电机同时开始运转；控制器中设置有电量检测单元，当检测到智能推料机器人电量不足、需要充电时会自动打开红外循迹传感器同时配合电流传感器搜寻定位黑条进行充电定位，充电完成后智能推料机器人将回到复位点开始下一轮智能推料工作。

本实用新型的有益效果是：可以在控制单元的控制下，不分昼夜的智能推料牲畜，降低了牲畜饲喂成本及人工劳动强度，且提高了饲喂效率。

附图说明

附图1为圈舍平面示意图；

附图2为本实用新型的主机示意图；

附图3为本实用新型的行走机构示意图；

附图4为本实用新型的推料机构示意图；

附图5为本实用新型的充电示意图；

附图6为本实用新型的工作过程示意图；

以上附图中：1、围栏 2、行进线 3、主机 31、底面 32、中间支撑板 33、顶面 4、电子罗盘 5、蓄电池 6、振动传感器 7、电流传感器 8、回转支撑 81、回转支撑内圈 82、回转支撑外圈 9、行走驱动电机 10、第一减速器11、第一联轴器 12、驱动轮 13、红外循迹传感器 14、支撑万向轮 15、推送驱动电机16、第二减速器17、第二联轴器 18、主动齿轮 19、充电极板 20、充电器 21、外壳 22、环状清扫板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方案作详细描述。

如附图1所示，牛舍、羊舍等大型牲畜圈舍中的牲畜通过围栏1圈养，在两围栏1之间是一条过道。在饲喂牲畜时，草料将被放置于靠近两围栏1的地方。牛进料时靠近围栏1的草料首先被消耗，同时牲畜会将部分草料推至距离围栏1较远的地方。此时就需要将距离围栏1较远的草料推送至围栏1旁边，以便牲畜食用。因此，设计一种圈舍智能推料机器人。

如附图2至附图4所示。该智能推料机器人整体呈椎体状，其包括可运动的主机3。主机3具有互相平行的底面31、中间支撑板32、顶面33，在主机3上安装有蓄电池5和控制器。

主机3上设置有行走机构。行走机构包括由蓄电池5供电的运动驱动电机9及第一减速器10、由两对所述的运动驱动电机9及第一减速器10分别驱动的驱动轮12、一个支撑万向轮14，驱动轮12设置于底面31上，支撑万向轮14设置于与底面31相平行的凹面上。在本实施方案中，蓄电池5设置于顶面33且下部延伸到顶面33与中间支撑板32之间的空间，运动驱动电机9由蓄电池5提供动力，运动驱动电机9与第一减速器10通过键连接，第一减速器10与驱动轮12通过第一联轴器11连接，两个驱动轮12分别对称的设置于主机3的底面31上，与支撑万向轮14呈三角形分布。

主机3的中间支撑板32上设置有推料机构，包括与蓄电池5相连接的推送驱动电机15及第二减速器16、由推送驱动电机15及第二减速器16驱动的主动齿轮18、与所述的主动齿轮18相啮合的回转支撑8、固定于回转支撑8的外壳21。在本实施方案中回转支撑外圈82固定于主机3的中间支撑板32上，回转支撑内圈81与主动齿轮18相啮合带动固定于回转支撑内圈81的外壳21做回转运动，主动齿轮18通过第二联轴器17与第二减速器16及推送驱动电机15相连接，推送驱动电机15由蓄电池5提供动力。外壳21的下部还连接有环状清扫板22，推料的同时，还可以清扫工作轨迹上遗留的草料，保证道槽的清洁度。

该智能推料机器人还包括为蓄电池5充电的自定位充电机构，包括设置于主机3上部并与蓄电池5相连接的充电极板19、与充电极板19相分离的充电器20，充电器20与电源相连接。主机3上设置有电子罗盘4、振动传感器6、电流传感器7及红外循迹传感器13。电子罗盘4及红外循迹传感器13与控制器相连接，电子罗盘4设置于主机3的顶面33上，红外循迹传感器13设置于主机3的底部31。振动传感器6栓接于顶面33上，用于感知外部环境对智能推料机器人的碰撞，工作中的智能推料机器人遇到障碍物时振动传感器6就会产生振动信号，振动信号被控制器接收并处理，控制器发出执行信号使智能推料机器人停止工作并发出警报等待人工介入。

如附图5所示。将充电器20安装于圈舍一侧的墙壁上并与电源相连，且在充电器20的旁边设置有定位黑条及复位点。

该智能推料机器人的工作控制过程：设置与围栏1平行的行进线2，当该智能推料机器人工作时，先将其放置于复位点，通过控制器控制该智能推料机器人开始工作，智能推料机器人将沿行进线2从一头向另一头移动，移动的过程中推送驱动电机15也开始运转进而驱动外壳21进行逆时针回转，位于离围栏1较远的草料将被推送至靠近围栏1的位置，方便牲畜进食，到头后智能推料机器人转向（在没有主动转向结构的情况下，由工人协助转向），转向时推送驱动电机15不运行，到达其它饲喂道槽后智能推料机器人同样从一头向另一头移动，移动时推送驱动电机15同时开始运转；控制器中设置有电量检测单元，当检测到智能推料机器人电量不足、需要充电时会自动打开红外循迹传感器13同时配合电流传感器7搜寻定位黑条进行充电定位，充电完成后智能推料机器人将回到复位点开始下一轮智能推料工作。

上述实施方案只为说明本实用新型的技术构思及特点，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。